Антропогенное загрязнение окружающей среды
Содержание:
- Организационные мероприятия
- Классификация городов РФ по характеру загрязнения воздуха
- Виды загрязнений и основные загрязнители атмосферы
- Классификация атмосферного загрязнения
- По агрегатному состоянию
- Химическое загрязнение атмосферы
- Методы борьбы с проблемой
- Последствия загрязнения воздуха
- Загрязнение атмосферы: основные источники
- Деятельность ВОЗ
- Негативные последствия
- Определение степени загрязнения атмосферы
- По уровню контроля
- Антропогенное загрязнение атмосферы
- Электронная библиотека
Организационные мероприятия
В последнее время на правительственном уровне поднимается вопрос, касающийся обустройства крупных мегаполисов. Обсуждаются мероприятия, направленные на отделение аэропортов, автотрасс, предприятий, заводов от жилой застройки. В качестве границы между этими зонами будет выступать лесополоса. Она станет естественным фильтром и генератором кислорода
Вырабатывая пути решения загрязнения атмосферы, ученые и чиновники обращают внимание на систему обработки мусора. Большинство высказывается за необходимость ее реформирования
Обсуждаются варианты, при которых можно было бы сократить площадь свалок. Для этого необходимо производство, осуществляющее вторичную обработку сырья.
Классификация городов РФ по характеру загрязнения воздуха
pВсе российские города можно разделить на несколько групп в зависимости от наблюдаемой в них картины выбросов и состояния атмосферного воздуха. Подчеркнем, что эта классификация является в определенной степени условной. Некоторые населенные пункты можно отнести к двум группам одновременно.
В общем случае уровень загрязнения воздуха в городах России зависит от комбинации различных факторов, среди которых важную роль играют явления как антропогенного, так и природного характера.
1. Города с высоким уровнем влияния внутренних источников загрязнения
К этой категории относятся российские города, в которых на степень загрязнения воздуха влияют преимущественно такие факторы, как автотранспорт и теплоэнергетические предприятия. Здесь можно выделить следующие подгруппы.
- Мегаполисы с высокой концентрацией автотранспорта и сложностями организации дорожного движения (включая обе столицы, Екатеринбург, Нижний Новгород, Самару, Ростов-на-Дону и др.).
- Города со сходными проблемами, находящиеся в зонах высокого ПЗА (включая Краснодар, Ставрополь, Барнаул, Волгоград, Кемерово, Томск, Таганрог, Оренбург, Тюмень, Красноярск и др.).
- Города в зонах очень высокого ПЗА (включая Иркутск, Братск, Читу, Кызыл, Прокопьевск, Улан-Удэ и др.).
- Города с большим количеством угольных котельных (включая Магадан, Владивосток, Хабаровск, Благовещенск и др.).
В последнюю подгруппу входит ряд городов Дальнего Востока, где уголь является основным видом топлива в котельных.
2. Города с сильным влиянием промышленных предприятий
Здесь тоже выделяют ряд подгрупп.
- Города с высокими объемами выбросов крупных металлургических комбинатов (включая Магнитогорск, Норильск, Череповец, Липецк, Новокузнецк и др.).
- Города со средним уровнем металлургических выбросов, расположенные в зонах высокого ПЗА (включая Краснотурьинск, Ачинск, Братск, Владикавказ, Шелихов и др.).
- Города с выбросами повышенной токсичности от химических или целлюлозных комбинатов (включая Соликамск, Стерлитамак, Бийск, Ангарск, Зиму, Березники, Уфу, Кемерово и др.).
3. Города с сильным влиянием природных и природно-техногенных особенностей
К этой категории относятся преимущественно города степной зоны, в которых наблюдается повышенная запыленность в летний период (включая Азов, Тюмень, Читу, Нерчинск). Особняком стоит город Мирный, в котором основное загрязнение формируется на базе выделений из горных карьеров.
Во многих городах указанные факторы переплетаются и поэтому их можно отнести сразу к нескольким категориям или подгруппам (Братск, Иркутск, Казань, Кемерово, Тюмень и пр.).
Виды загрязнений и основные загрязнители атмосферы
Определение 2
Загрязнитель – это вещество природного или антропогенного происхождения, которое попадает в окружающую среду в количестве, превышаемого норму.
По характеру загрязнения делятся на три вида:
- физические, к которым относятся шумовое, электромагнитное, тепловое, механическое и электромагнитное. В этом случае основными загрязнителями атмосферы являются пыль, твердые крупные частицы, изотопы, теплый воздух и другие;
- химические, к которым относятся загрязнения аэрозолями или газообразными веществами. При химическом загрязнении основными загрязнителями выступают: тропосферный озон, фреоны, диоксид азота, диоксиды серы, углекислый газ, оксид углерода, тяжелые металлы (цинк, ртуть, свинец, кадмий, медь и другие), альдегиды (акролеин, формальдегид и другие), атмосферная пыль, аммиак и радиоактивные изотопы;
- биологические загрязнение – загрязнение микробами, спорами грибов, бактериями, вирусами и продуктами их жизнедеятельности.
Большой вклад в загрязнение атмосферы вносят строительные и химические предприятия, а также предприятия целлюлозно-бумажной промышленности, черной и цветной металлургии.
Классификация атмосферного загрязнения
Классификация атмосферного загрязнения антропогенного происхождения основывается на природе явления. Выделяют химический, физический и биологический вариант:
- Химическое загрязнение. Сопровождается повышением концентрации углеводородов, тяжёлых металлов, диоксида серы, аммиака, альдегидов, окислов азота и углерода.
- Физическое загрязнение. К этой группе относится пыль, радионуклиды. Подгруппы физического воздействия – тепловые, шумовые и электромагнитные выбросы.
- Биологическое загрязнение. Бактерии, вирусы, продукты жизнедеятельности организмов смешиваются с воздухом, отравляя его.
Для защиты атмосферного воздуха от всех видов опасных соединений вводят меры контроля, основанные на показателях загрязнения.
По агрегатному состоянию
Вариант классификации загрязнителей – разделение по агрегатному состоянию. Этот показатель достаточно условный, потому при изменении температуры и давления физическое состояние вещества изменяется.
Исторически выделяют три типа:
- твердое;
- жидкое;
- газообразное.
Из курса школьной физики помним, что расплавив твердое тело, получаем жидкость. Она при высокой температуре становится газом. С помощью конденсации пар возвращается в жидкостную фазу.
Твердые загрязнения
Твердые загрязняющие вещества попадают в атмосферу при обработке сырья (сжигание, измельчение) или транспортировки. Простой пример – выгрузка шлака из КамАЗа, когда клубы пыли взлетают в воздух.
Жидкие
Нефть и продукты переработки – источники появления в воздухе аэрозолей из мелких капель. Такие токсичные осадки затем выпадают на прилежащих территориях, вызывая загрязнения почвы и водоемов.
Газообразные
Аэрозольная форма техногенного загрязнения атмосферы появляется при химических реакциях восстановления, при сжигании топлива.
Научно-исследовательский институт охраны окружающей среды (Санкт-Петербург) разработал перечень газообразных загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу.
В нем представлена классификация газообразных и летучих загрязняющих веществ в алфавитном порядке с указанием кода, нормативных значений предельно допустимых доз концентрации. Используют документ организации, чья работа связана с вопросами защиты окружающей среды.
Химическое загрязнение атмосферы
К химическим загрязнениям относятся такие пагубные воздействия на атмосферу, как загрязнения различными химическими веществами (в основном, получаемые в итоге работы ТЭС, выплавки некоторых металлов, производства цемента и сжигания нефтепродуктов) и загрязнения от промышленности. Также загрязняют воздух транспорт и деятельность человека (отопление жилищ, к примеру, или сжигание мусора).
Загрязняющие вещества.
Активно поступать в атмосферу различные загрязняющие вещества начали в начале 19 века. Именно с того периода началось бурное развитие промышленности, которое остановить сейчас не представляется возможным. Ибо отказаться от всех изобретений человечеству не под силу, ведь это делает нашу жизнь проще и комфортнее. И всё бы не плохо, если бы при этом не наносился колоссальный ущерб природе.Автор фото — Yakudza, ссылка на источник.
Лидером загрязнений атмосферы являются тепловые электростанции (ТЭС). Они сжигают множество материалов, а продукты горения поступают в воздух, и это далеко не только дым. Что гораздо хуже, в воздух также после их работы поступают углекислый и сернистый газ.
Огромный урон также наносит выплавка цветных металлов (хотя и не только цветных). Благодаря ей в воздух поступают соединения мышьяка, ртути и фосфора, оксиды азота, хлор, фтор, аммиак и многие другие вещества.
Химические предприятия являются причиной загрязнения атмосферы соединениями хлора различного уровня токсичности.
Вредные вещества также получаются в результате отопления жилищ, сжигания топлива для нужд промышленности, сжигания и переработки различных отходов (как бытовых, так и промышленных).
Аэрозольное загрязнение.Аэрозоли (некие частицы, находящиеся в воздухе) являются причиной множества заболеваний людей, они очень опасны для человека. Скопления таких частиц видятся в атмосфере как некая дымка, туман, мгла.Аэрозоли не поступают в воздух в готовом виде, они образуются в атмосфере в результате взаимодействия различных частиц между собой.
Источниками таких загрязнений являются ТЭС, цементные, магнезитовые, металлургические и сажевые заводы. В результате их деятельности воздух загрязняется соединениями углерода, кремния и кальция, а также оксидами различных металлов (цинк, свинец, мышьяк, бериллий, хром, никель, медь и другие), углеводородами и солями кислот.
Также большой вред наносят различные насыпи ненужного материала: отходов производства или добычи полезных ископаемых.
Загрязняется воздух и многими иными способами, например, в результате взрывов, которые являются поставщиком пыли и оксида углерода, или в результате обработки шихт, полуфабрикатов и продуктов потоками горячего газа.
Загрязнение атмосферы от подвижных источников.
Автотранспорт и авиация, без которых жизнь современного человека немыслима, также являются причиной загрязнения воздуха. Им отводится особая группа — загрязнение от подвижных источников.
Лидером в этом списке являются автомобили, они наносят больше всего вреда. Второе место занимают самолёты. Также немалый вред наносит различная сельскохозяйственная техника.
Самый безопасный для природы вид транспорта — железнодорожный.
Интересно, что автомобили на магистралях выделяют гораздо меньше загрязняющих веществ, чем в городах. Это объясняется тем, что больше всего вредных веществ автомобиль выделяет при разгоне, торможении и при движении на медленной скорости. А в городах всё это смешано вместе: и скорость небольшая, и частые остановки на светофорах.
Существует мнение, что дизельные двигатели загрязняют воздух меньше бензиновых. Это не так. Дизельные двигатели наносят вреда если не больше бензиновых, то и не меньше, по крайней мере. Но они куда больше вреда наносят людям и непосредственно водителю. В некоторых случаях, водителям просто опасно для жизни езжать на машинах с дизельным двигателем.
Подумайте дважды, прежде чем садиться за руль. Стоит ли ваше здоровье того, чтобы прокатиться на машине лишний раз?
*К загрязнению атмосферы также относят шумы, которые создают, в основном, летательные аппараты: самолёты, вертолёты, истребители… Такие шумы негативно сказываются на здоровье человека в целом, и ещё больший урон наносят его нервной системе.
Методы борьбы с проблемой
Экологи и правительства прорабатывают меры, как бороться с загрязнением воздуха. Некоторые идеи уже реализуются на практике, однако комплексных преобразований нет.
- Снижение промышленных выбросов. Предполагается установка продвинутых фильтров на трубы предприятий, чтобы избежать попадания в атмосферу наиболее вредных веществ.
- Современные методы утилизации и переработки отходов. Вместо сжигания или захоронения отходов предполагается использование грануляторов, дробилок, сушилок и т.д. Большим шагом к решению проблемы станет массовая переработка вторсырья.
- Использование альтернативных источников энергии. Солнечные, волновые и ветровые электростанции пока не могут удовлетворить потребность человечества в электричестве, однако их количество постепенно увеличивается.
- Посадка зелёных насаждений. Растения выделяют кислород и впитывают вредные вещества из атмосферы. Посадка деревьев и кустов позволяет противодействовать влиянию выбросов.
- Организация эко ферм. Основанные на экологически чистом труде фермерские хозяйства, не применяющие пестициды, снижают наносимый планете вред.
- Прочие варианты решения проблемы. Ученые разрабатывают инновационные способы очистки среды:
-
- очищающие воздух билборды;
- бетон, поглощающий смог;
- распыление химикатов, убирающих смог.
Последствия загрязнения воздуха
Загрязнение атмосферы способно развить множество экологических проблем, которые уже угрожают планете.
- Ухудшение ситуации с выбросами играет роль в разрушении озонового слоя. Уровень ультрафиолета на поверхности Земли вырастет в десятки раз, что увеличит общие показания радиации.
- Помимо этого, климат планеты может изменяться в результате вредных воздействий. Биологический ритм кардинальным образом изменится и не все живые существа смогут под него подстроиться.
- К последствиям загрязнений часто относят проблемы со здоровьем у животных и людей. Смолы и пыль, которые вдыхает современный человек способны осесть в лёгких и вызвать ряд болезней, таких как астма, рак лёгких и т.д. Для фауны последствия заражения дыхательных путей намного опасней, ведь обоняние – важнейшее чувство для поиска пищи.
- Не менее серьёзную опасность представляют кислотные дожди, которые возникают из ядовитых испарений. Такие осадки пагубно влияют на здоровье человека и даже убивают леса.
Загрязнение атмосферы: основные источники
Атмосфера земли является газовой оболочкой планеты. Данная оболочка имеет послойное строение и относительно стабильный газовый состав. Атмосферный воздух включает азот (более 78%), кислород (более 20%) и около 1% других газов, в том числе углекислого газа, неона, аргона, метана, гелия, водорода, т.д.
Воздух – это наиболее важная природная среда, без которой невозможно существование жизни на планете.
В настоящее время вследствие хозяйственной деятельности человека происходит интенсивное загрязнение атмосферы.
Это искусственное, или антропогенное загрязнение. Также ученые выделяют естественное загрязнение воздушной оболочки в связи с воздействием факторов неживой природы.
Физическое загрязнение включает механическое (твердые частички, пыль), электромагнитное (разные типы электромагнитных волн, включая радиоволны), радиоактивное (изотопы и радиоактивные лучи), тепловое (выбросы теплых воздушных масс, др.), шумовое (шум, низкочастотные колебания воздуха).
Химическое загрязнение подразумевает загрязнение воздуха газообразными летучими веществами и аэрозолями.
В настоящее время главными химическими загрязнителями воздуха считаются оксид углерода, углеводороды, оксиды азота, альдегиды, диоксид серы, тяжелые металлы, аммиак, радиоактивные изотопы и атмосферная пыль. Из тяжелых металлов наибольшей концентрации в промышленных регионах достигают соединения свинца, меди, цинка, хрома, кадмия.
Биологическое загрязнение атмосферы, в большинстве случаев, микробной природы.
Примером может служить загрязнение воздуха спорами и вегетативными формами грибов и бактерий, вирусами, в том числе их продуктами жизнедеятельности.
В настоящее время главными загрязнителями атмосферы считаются углекислый газ, оксид углерода, диоксиды серы, а также газовые компоненты, повышение концентрации которых влияет на температурный режим тропосферы (метан, фреоны, диоксид азота, озон).
Интенсивное загрязнение атмосферы обусловлено работой промышленных предприятий черной и цветной металлургии, химических и нефтехимических комбинатов, строительной индустрии, энергетической и целюлозно-бумажной промышленности.
Основные источники загрязнения воздуха – тепловые электростанции, так как от этих предприятий в атмосферу поступает дым с углекислым и сернистым газом. Металлургические заводы выбрасывают в атмосферу сероводород, окиды азота, фтор, хлор, аммиак, соединения фтора, мышьяка, ртути. Цементные и химические предприятия наносят не меньший урон газовой оболочке планеты. Большое количество опасных газов поступают в атмосферу вследствие сжигания топлива для потребностей промышленности и отопления помещений, в результате работы двигателей транспортных средств и при переработке промышленных отходов.
Деятельность ВОЗ
Недавно государства-члены ВОЗ приняли резолюцию (2015 г.) и дорожную карту (2016 г.) по усилению глобальных ответных мер в связи с негативным воздействием загрязнения воздуха на здоровье.
ВОЗ является учреждением, курирующим работу по достижению трех показателей в рамках Целей в области устойчивого развития, связанных с загрязнением воздуха:
- 3.9.1 Смертность от загрязнения воздуха;
- 7.1.2 Доступ к чистым видам топлива и технологиям;
- 11.6.2 Качество воздуха в городах.
ВОЗ разрабатывает и публикует рекомендации по качеству воздуха, содержащие рекомендованные предельные допустимые значения концентрации основных загрязняющих воздух веществ (в отношении воздуха внутри помещений и атмосферного воздуха)..
ВОЗ выполняет детальные оценки влияния различных загрязняющих воздух веществ на здоровье, включая взвешенные частицы, сажу и озон.
ВОЗ собирает научные данные о связи загрязнения воздуха с отдельными заболеваниями, такими как сердечно-сосудистые и респираторные заболевания и рак, а также выполняет оценку бремени болезни, связанного с текущим загрязнением воздуха, на страновом, региональном
и глобальном уровнях.
ВОЗ ведет разработку различных методических пособий и инструментов, таких как AirQ+ для оценки воздействия отдельных загрязняющих веществ на здоровье, Методика экономической оценки влияния на здоровье (Health Economic Assessment Tool (HEAT)), инструмент
Green+ для привлечения внимания к значимости зеленых насаждений для здоровья населения, Методика оценки воздействия устойчивого транспорта на здоровье (Sustainable Transport Health Assessment Tool (STHAT)) и Инструмент комплексного моделирования воздействия
транспорта на здоровье (Transport and Health Impact Modelling Tool (ITHIM)).
ВОЗ подготовила комплект материалов по чистым видам топлива и технологиям для нужд домохозяйств (Clean Household Energy Solutions Toolkit (CHEST)) для обеспечения стран и программ методическими материалами по разработке или оценке мер политики, направленных
на расширение доступа к чистым источникам энергии, что особенно важно ввиду того, что загрязняющие вещества, выбрасываемые в воздух внутри и вблизи жилых помещений, вносят заметный вклад в загрязнение атмосферного воздуха. Комплект материалов CHEST
включает в себя. модули по оценке потребностей, рекомендации в отношении стандартов на бытовые энергоприборы и их тестирования, мониторинга и оценки, а также материалы по укреплению роли сектора здравоохранения в борьбе с загрязнением воздуха внутри жилых помещений
модули по оценке потребностей, рекомендации в отношении стандартов на бытовые энергоприборы и их тестирования, мониторинга и оценки, а также материалы по укреплению роли сектора здравоохранения в борьбе с загрязнением воздуха внутри жилых помещений.
ВОЗ оказывает государствам-членам содействие в обмене информацией о примерах успешных подходов, методах оценки и мониторинга воздействия загрязнения на здоровье.
ВОЗ осуществляет руководство Совместной целевой группой по медико-санитарным аспектам трансграничного загрязнения воздуха на большие расстояния в рамках Конвенции о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния.
ВОЗ выступила в качестве соучредителя общеевропейской Программы по транспорту, окружающей среде и охране здоровья, выстроила модель регионального, межгосударственного и многосекторального сотрудничества для смягчения воздействия загрязнения воздуха и
других факторов на здоровье в транспортном секторе, а также разработала инструменты оценки положительного влияния принятия таких мер на здоровье населения.
Негативные последствия
Антропогенное и естественное загрязнение атмосферы приводит к негативным последствиям. К ним относятся ухудшение здоровья и качества жизни людей, нарушение озонового слоя, парниковый эффект и смог.
Ухудшение здоровья и качества жизни
Негативное влияние атмосферного загрязнения характеризуется увеличением смертности и заболеваемости населения. Дети, граждане со слабым здоровьем, курильщики, работники предприятий с повышенными условиями опасности находятся в основной группе риска.
Отдаленными последствиями являются образование злокачественных образований, нарушение наследственности и эмбриогенеза. Текущими — увеличение риска сердечной недостаточности, атеросклероза и болезней дыхательных путей.
Парниковый эффект
Парниковый эффект приводит к нагреву воздуха в нижних слоях атмосферы, что приводит к повышению температуры на поверхности земли. Основным источником служат выбросы парниковых газов в результате сжигания углеводородного топлива и естественные процессы жизнедеятельности живых организмов. Парниковый эффект является главной причиной климатических изменений, которые могут привести к наводнениям, иссушениям водоемов, засухе и продовольственному кризису.
Экологические проблемы современной России
Читать
Парниковый эффект, его участие в будущем Земли
Подробнее
Влияние вырубки лесов на мировую экологию
Смотреть
Нарушение озонового слоя
Озоновый слой защищает планету от губительного воздействия ультрафиолета. Выбросы фреонов, хлорфторуглеродов, реактивных двигателей и самолетов, горение углеводородного топлива и материалов повышают риск образования озоновых дыр. В результате увеличивается риск кожных заболеваний и катаракты глаз, снижается иммунитет, образуются мутации в ДНК.
Смог
Смог характеризуется высокой концентрацией в атмосфере твердых частиц PM 2,5, которые вызывают заболевания дыхательных путей. Мелкие частицы в пределах 1 микрон способны всасываться в кровь и повышать риск сердечной недостаточности и развития атеросклероза. Он особенно опасен для детей, пожилых людей и граждан с патологиями легких и сердца. Вызывает воспаление слизистых и учащает смертность от респираторных заболеваний.
На улицы города опустился густой желтый туман. Есть ли повод для беспокойства и как обезопасить свое здоровье?
Читать
Аварии с выбросом радиоактивных веществ, определившие путь развития ядерной энергетики
Подробнее
Экологические катастрофы: неизбежность или халатность? Основные причины и классификации катастроф
Смотреть
Основные виды естественных и искусственных источников загрязнения атмосферы и вред, которые они наносят
Далее
Определение степени загрязнения атмосферы
Каждый день человек вдыхает воздух, но не может определить степень его загрязненности.
Определением качества воздуха занимаются экологи. Для выявления степени, на которой находится загрязнение воздуха, они проводят анализ воздуха на протяжении года. В ходе этого процесса специалисты определяют количество примесей в нём и общую концентрацию шлака. Вместе с концентрацией обычно учитываются среднегодичное отклонение и пиковое значение количества примесей.
Основной показатель при исследовании – индекс ИЗА (Индекс загрязнения атмосферного воздуха). По нему сравнивают степень загрязнения атмосферы и риски, связанные с этой степенью. Например, самыми проблемными регионами России по данному показателю являются: Челябинская, Оренбургская и Свердловская области – жители данных районов подвергают своё здоровье самому большому риску. Всё это заставляет думать о том, как можно бороться с постоянным загрязнением воздуха.
По уровню контроля
Все вещества, загрязняющие атмосферу, антропогенного происхождения поступают из мобильных или стационарных источников. При этом стационарные (территориально закрепленные за предприятием) принято разделять на организованные и неорганизованные.
Компании, занимающиеся переработкой ресурсов, обязаны придерживаться нормативных актов. В них важный пункт – уровень критической концентрации сбрасываемых веществ. Если возникает превышение допустимых значений, тогда организация наносит вред атмосфере.
Организованные
Критерий, позволяющий отнести источник загрязнения атмосферы к организованным, – устье (труба, воздуховод). Оно ограничивает непосредственное попадание выбросов в окружающую среду. Форма конструкции не имеет принципиального значения:
- круглая;
- квадратная;
- многоугольная.
Пример организованных источников:
- Трубы вентиляционные или дымовые. К ним относятся – труба от котла, цеха обработки металла, сварочной точки, ДЭС.
- Шахты для поступления воздуха из окружающей среды к месту добычи ресурсов.
- Куполообразный аэрационный фонарь, установленный на крупных промышленных предприятиях. Позволяет вытягивать загрязненный воздух через системы вытяжек, заканчивающихся на крыше здания.
- Дефлектор, предназначенный для увеличения скоростных показателей вытяжки.
Неорганизованные
В неорганизованных источниках происходит беспрепятственный выброс загрязняющих компонентов в атмосферу. В них отсутствуют:
- устройства, задающие скорость сброса;
- ограничители;
- очистные сооружения;
- шахты, трубы;
- воздуховоды.
Варианты неорганизованных форм источников:
- оборудования, не имеющие герметичной заглушки;
- установки факельного типа;
- хранение топлива в необорудованных помещениях;
- работы с применением взрывчатых веществ;
- погрузка, выгрузка пылящего сырья;
- сварка, окраска.
По характеру воздействия
Отдельная характеристика загрязняющих веществ базируется на характере воздействия:
- физические;
- химические;
- биологические.
Физическое воздействие бывает:
- механическим,
- радиоактивным,
- электромагнитным,
- шумовым,
- тепловым.
Наибольшее негативное влияние для атмосферы представляют тепловые загрязнители – систематический сброс теплого воздуха нарушает баланс окружающей среды, провоцируя общее повышение температуры.
Для человека опасно загрязнение атмосферы биологическими элементами – спорами, вирусами. Мельчайшие частицы проникают через бронхо-легочную систему и оседают в альвеолах, вызывая соматические заболевания дыхательных путей.
Физические
К физическим вариантам загрязнения относятся:
- механические за счет образования пыли и мелких твердых частиц;
- радиоактивные в виде излучения и изотопов;
- электромагнитные;
- шумовые, в частности высокоинтенсивные звуки или колебания низких частот;
- тепловые, формирующиеся при сбросе высокотемпературного воздуха.
Химические
При химическом загрязнении изменяется состав воздуха по причине поступления соединений:
- углекислого газа;
- диоксида углерода, серы, азота;
- галогенуглеродов (фреонов);
- озона;
- метана.
Наибольший объем химических компонент сбрасывают металлургические предприятия, химическая, строительная, энергетическая, целлюлозно-бумажная промышленность. Также вредные газы поступают при сжигании топлива для обогрева домов, работы промышленности.
Рассмотрим на примере двух организаций, какие загрязняющие вещества поступают в атмосферу.
Теплоэлектростанция | Металлургия |
· дым;
· сернистый газ; · углекислый газ. |
· окислы азота;
· сероводород; · хлор; · свинец; · фтор; · аммиак; · атмосферная пыль; · фосфорные соединения; · соединения ртути и мышьяка. |
При этом опасность для атмосферы несут как первичные формы токсических соединений, так и продукты взаимодействия с другими веществами.
Биологические
К биологическому виду загрязнение атмосферы относятся:
- споры бактерий, грибов, вирусы;
- продукты их жизнедеятельности;
- токсины.
С потоками воздуха они разлетаются на большие расстояния, вызывая эпидемии.
Антропогенное загрязнение атмосферы
Искусственные источники загрязнения можно рассматривать сразу по нескольким классификациям.
Например, различают следующие типы антропогенных загрязнителей атмосферы:
1. бытовые (переработка бытовых отходов, а также сжигание топлива для жилищного обеспечения);
2. производственные (газообразные отходы разных отраслей промышленности (особенно теплоэнергетики), а также продукты распада, полученные в результате отопительной деятельности);
3. транспортные (отходы возникают вследствие работы машин и суден – автомобильных, морских, железнодорожных, речных, воздушных).
Электронная библиотека
Безопасность жизнедеятельности в техносфере / Источники загрязнения среды обитания / 4. естественные и антропогенные источники загрязнения среды обитания
Регионы техносферы и природные зоны, примыкающие к очагам техносферы, постоянно подвергаются активному загрязнению различными веществами и их соединениями.
Наиболее благоприятен для дыхания атмосферный воздух, содержащий (% по объему) азота – 78,08, кислорода – 20,95, инертных газов – 0,93, углекислого газа – 0,03, прочих газов – 0,01.
Атмосферный воздух всегда содержит некоторое количество примесей, поступающих от естественных и антропогенных источников. К числу примесей, выделяемых естественными источниками, относят:
— пыль (растительного, вулканического, космического происхождения);
— туман;
— дым и газы от лесных и степных пожаров;
— газы вулканического происхождения;
— различные продукты растительного, животного происхождения и др.
Естественные источники загрязнения бывают двух видов:
1. распределенные, например, выпадение космической пыли;
2. локальные, например, лесные и степные пожары, извержения вулканов.
К основным загрязняющим веществам, содержащимся в воздушной среде практически всех городов, относятся взвешенные вещества, диоксиды азота и серы, оксид углерода, фенол.
Основным источником загрязнения атмосферного воздуха свинцом в Российской Федерации является автотранспорт, использующий свинец, содержащий бензин.
Самыми распространенными токсичными веществами, загрязняющими атмосферу, являются взвешенные вещества (пыль, сажа), оксиды азота, диоксид серы, оксид углерода, углеводороды. Основные источники примесей атмосферы и их ежегодные выбросы приведены в табл. 4.1.
Таблица 4.1
Источники выбросов вредных веществ в атмосферу
Вредные
вещества |
Основные источники | Среднегодовая концентрация в воздухе, мг/м3 | |
естественные | антропогенные | ||
1 | 2 | 3 | 4 |
Взвешенные вещества | вулканические извержения, пылевые бури, лесные пожары и др. | сжигание топлива в промышленных и бытовых установках | в городах 0,04-0,4 |
Диоксид
серы |
вулканические извержения, окисления серы и сульфатов, рассеянных в море | сжигание топлива в промышленных и бытовых установках | в городах до 1,0 |
Продолжение табл.
4.1
1 | 2 | 3 | 4 |
Оксиды
азота |
лесные пожары | промышленность, автотранспорт, ТЭС | в районах с развитой промышленностью до 0,2 |
Оксид
углерода |
лесные пожары,
испарения океанов |
автотранспорт, ТЭС, черная металлургия | в городах 1-50 |
Углеводороды | лесные пожары,
природный метан |
автотранспорт, химические и нефтеперерабатывающие заводы | в районах с развитой промышленностью до 0,3 |
Основное антропогенное загрязнение атмосферного воздуха создают автотранспорт, теплоэнергетика и ряд отраслей промышленности.
Кроме приведенных выше веществ и пыли в атмосферу выбрасываются и другие более токсичные вещества. Так, вентиляционные выбросы заводов электронной промышленности содержат пары серной, хромовой и других минеральных кислот, органические растворители и т. п. В настоящее время насчитывается более 500 вредных веществ, загрязняющих атмосферу, их количество увеличивается. Количество некоторых вредных веществ, поступающих в атмосферу, приведено в табл. 4.2.
Таблица 4.2
Ежегодное количество примесей, поступающих в атмосферу Земли
Вещество | Выбросы, млн. т | Доля антропогенных выбросов от общих поступлений, % | |
естественные | антропогенные | ||
пыль | 3700 | 1000 | 27 |
оксид углерода | 5000 | 304 | 5,7 |
углеводороды | 2600 | 88 | 3,3 |
оксиды азота | 770 | 53 | 6,5 |
оксиды серы | 650 | 100 | 13,3 |
диоксид углерода | 485 000 | 18 300 | 3,6 |
Уровень загрязнения атмосферы естественными источниками является фоновым и мало изменяется с течением времени.
Фоновым загрязнением атмосферного воздуха
называется загрязнение без учета выбросов рассматриваемого предприятия. Поэтому при изучении загрязнения атмосферного воздуха каким-либо предприятием нужно учитывать фоновое загрязнение по каждому ингредиенту.
Каждой отрасли промышленности присущ характерный состав и масса веществ, поступающих в атмосферу. Это определяется, прежде всего, составом веществ, применяемых в технологических процессах, и экологическим совершенством последних. В настоящее время экологические показатели теплоэнергетики, металлургии, нефтехимического производства и ряда других производств изучены достаточно подробно. Меньше исследованы показатели машиностроения и приборостроения, их отличительными особенностями являются: широкая сеть производств, приближенность к жилым зонам, значительная гамма выбрасываемых веществ, среди которых могут содержаться вещества 1 и 2-го класса опасности, такие, как пары ртути, соединения свинца и т. п.